3.2.1. Các nguyên tắc thiết kế
- Đảm bảo tính mở của hệ thống: Hệ thống đƣợc thiết kế theo hƣớng mở, dự phòng các trƣờng hợp có thể xảy ra, nhằm đảm bảo khả năng mở rộng, tích hợp sau này.
- Tính nhất quán: Duy trì tính nhất quán về định dạng (layout), font chữ, gam màu trong toàn bộ hệ thống. Thông tin về Header/Footer hiển thị cần phải thống nhất.
56
- Đảm bảo khả năng truy cập và dễ dàng khai thác:
+ Ngƣời dùng cần có cảm giác thoải mái, dễ dàng khi sử dụng hệ thống. Họ luôn biết mình đang ở đâu và có thể đi đến đâu. Các liên kết, ảnh hay văn bản, phải rõ nghĩa, tránh nhầm lẫn. Không xây dựng các trang mà từ đó không thể dẫn ngƣời dùng đi đâu tiếp. Thông thƣờng, liên kết về trang chủ đƣợc đặt ở tất cả các trang.
+ Các ảnh phải đƣợc cung cấp dòng chú thích, đƣợc hiển thị trong trƣờng hợp ảnh không hiện lên.
+ Một trang không nên quá nhiều ảnh, thời gian tải về lớn. Trang cũng không nên dài quá, khiến ngƣời dùng phải cuộn trang nhiều lần trong khi đọc. Đặc biệt lƣu ý trang không nên trình bày quá rộng, phải cuộn ngang khi máy tính ngƣời dùng sử dụng độ phân giải phổ biến.
+ Chỉ sử dụng những font chữ phổ biến để hiển thị văn bản nhƣ Arial, Verdana, Times New Roman (phổ biến cho PC), Helvetica (phổ biến cho Mac),... với kích thƣớc 2 và 3 (10 hay 12 point). Không lạm dụng kiểu chữ đậm, nghiêng, chỉ dùng khi cần sự chú ý đặc biệt. Kích thƣớc 1 (8 point) sử dụng cho ghi chú cuối trang, kích thƣớc 4 (14 point) trở lên dành cho tiêu đề.
+ Chú ý đến độ tƣơng phản giữa màu chữ với màu nền. Nên sử dụng chữ màu tối trên nền sáng. Nếu sử dụng ảnh nền cần lƣu ý không để hoa văn ảnh hƣởng đến các dòng văn bản, đảm bảo tính dễ đọc cả khi ảnh nền không tải về đƣợc.
- Hệ quản trị dữ liệu: Cần lựa chọn giữa các hệ quản trị CSDL phổ biến, với năng lực đảm bảo đƣợc độ tin cậy. Nên tránh các hệ CSDL độc quyền, các hệ quản trị CSDL độc quyền sẽ đƣợc cân nhắc trong các giai đoạn sau khi hệ thống đạt đƣợc các điều kiện sau:
+ Ổn định cao về mô hình phát triển. + Tốc độ phát triển CSDL tăng nhanh. + Lƣu lƣợng truy nhập tăng nhanh.
- Công cụ phát triển và ngôn ngữ lập trình .
+ Công cụ phát triển: Phải là các ngôn ngữ và các tiện ích, công cụ thông dụng hiện nay và có khả năng làm việc với các hệ điều hành thông dụng: LINUX, LINUX, UNIX ví dụ (Eclispse, Netbeans, JBuilder ...)
+ Ngôn ngữ lập trình: Hệ thống sẽ đƣợc xây dựng bằng những kỹ thuật và ngôn ngữ lập trình hiện đại nhƣ Java/Jsp/Servlet, Portal API, XML, XSL, Xalan, có thể vận dụng HTML và JavaScript ở mức độ tối thiểu.
57
3.2.2. Yêu cầu chức năng hệ thống phần mềm
Xét về tổng thể, hệ thống thông tin là hình thái thể hiện mối quan hệ hữu cơ giữa hệ thống CNTT và con ngƣời cũng nhƣ giữa bản thân hệ thống với các hệ thống thông tin khác.
Hệ thống thông tin tỉnh Bắc Ninh bao gồm một hệ thống các phần mềm phục vụ cho công tác của các sở ban ngành trong tỉnh, các hệ thống dịch vụ đáp ứng nhu cầu của ngƣời dân và doanh nghiệp hoạt động trong tỉnh.
Tất cả các hệ thống đƣợc thiết kế, xây dựng và hoạt động trên một nền tảng chung là hạ tầng CNTT của tỉnh.
Về mặt chức năng, Trung tâm tích hợp dữ liệu đa phƣơng tiện bao gồm một số hệ thống sau:
- Hệ thống phần mềm Quản lý văn bản và điều hành. - Hệ thống phần mềm Thƣ điện tử.
- Hệ thống phần mềm Cổng thông tin điện tử.
58
3.3. Kiến trúc hệ thống.
Hình 3.2. Kiến trúc cơ sở của hệ thống
Hệ thống đƣợc xây dựng theo kiến trúc mô hình nhiều lớp (N-Tier).
- Presentation Layer: Framework đƣợc thiết kết theo mô hình MVC(Mode -View -
Controller) đảm bảo việc thiết kế và phát triển chƣơng trình một cách dễ dàng:
+ View: Là tầng trên cùng có chức năng vẽ ra giao diện để ngƣời sử dụng có thể
tƣơng tác với hệ thống nhƣ: các khung nhập thông tin, các thông báo lỗi, giao diện điều hành và quản trị…Tầng này sử dụng dụng JSP/XHTML/ JSF (Java Server Faces). Đồng thời chúng ta cũng có thể tạo ra các thành phần giao diện riêng cho ứng dụng bằng cách kế thừa hoặc tự định nghĩa thêm các UI Components, cách thức sử dụng rất khả chuyển và hợp lý đáp ứng tiêu chí của việc xây dựng ứng dụng Web nhanh chóng.
+ Controller: Điều khiển các page flow, sau khi ngƣời sử dụng nhập thông tin vào
tầng view và submit thì tầng này sẽ chỉ định luồng điều khiển tiếp theo. Ví dụ nhƣ có thể thông báo nhập dữ liệu sai hoặc gọi đến các hàm trong tầng Business Process. Tầng này sử dụng thành phần Controller của Java Server Faces, việc kiểm tra và xác định lỗi trên giao diện cũng đƣợc dễ dàng thực hiện bằng bộ Validation của hệ thống, hiển thị lỗi rõ ràng, trong sáng và dễ hiểu với ngƣời dùng.
59
+ Model: Đối với JSF việc phân chia giữa tầng Model và Controller gần nhƣ
không còn, JSF sử lý các business logic bằng các Backing Bean đƣợc định nghĩa và đăng ký với JSF trong các file *.xml cấu hình, tuy nhiên các Backing Bean cũng có thể dùng để lƣu trữ data trong việc thu thập và hiển thị dữ liệu lên tầng View Layer, các Backing Bean chỉ là các Java Class thông thƣờng, không cần extends từ bất kỳ Object chuẩn nào của JSF, vì vậy việc thực thi các hàm Business logic cũng đƣợc thực hiện dễ dàng và gọn nhẹ.
- Business Layer: Chứa toàn bộ nội dung thực thi của những hàm nghiệp vụ. Do
đó, đảm bảo việc tập trung xử lý nghiệp vụ, các nghiệp vụ đƣợc thực thi bởi các Service Objects/Business Object, sau khi xử lý các nghiệp vụ, các Services sẽ thực hiện thao tác với cơ sở dữ liệu thông qua việc gọi các đối tƣợng truy cập CSDL từ tầng Persistent, cũng nhƣ việc lấy kết quả và trả về cho tầng Presentation Layer, các giao dịch kết nối vào CSDL đƣợc Spring quản lý và trong suốt với việc lập trình, làm tăng việc tập trung xử lý nghiệp vụ mà khônh phải bận tâm vào việc quản lý giao dịch kết nối đến CSDL. Sử dụng Spring tăng tính mở rộng tích hợp với các công nghệ khác, ví dụ sau khi đã xây dựng một số nghiệp vụ trên một số Service Object/Business Objects, chúng ta muốn expose các nghiệp vụ đó qua Web Service để các ứng dụng hoặc hệ thống khác truy cập tới, việc xây dựng trở lên dễ dàng khi tích hợp với CXF hỡ trợ rất nhiều các giao thức webservice. Ngoài ra với các hệ thống lớn, việc yêu cầu sử dụng các chƣơng trình lên lịch để chạy các nghiệp vụ ngầm là cần thiết, tuy nhiên công việc đó cũng đƣợc thực hiện dễ dàng và hiệu quả khi sử dụng Quartz, một Schedule đƣợc sử dụng rất phổ biến và hữu ích, có thể chạy Cluster giảm tải cho các nghiệp vụ phải xử lý khối lƣợng công việc cũng nhƣ dữ liệu lớn. Hệ thống cũng có tính khả chuyển khi cần thiết có thể cấu hình và sử dụng công nghệ EJB (Enterprise Java Bean) nhanh chóng nhằm tận dụng một số ƣu điểm của EJB tốc độ thực thi, khả năng chịu tải lớn.
- Persistent Layer/Data-Access Layer: Tầng trung gian, đƣợc tham chiếu và sử
dụng trực tiếp từ Business Layer, có mục đích thao tác với cơ sở dữ liệu: đọc, ghi, cập nhật dữ liệu, tìm kiếm. Ở đây Framework sử dụng Hibernate frame work, một ORM (Object Relational Mapping) đƣợc sử dụng rất rộng rãi. Hibernate thực hiện việc mapping giữa các bảng trong DBMS và các Java Object trên ứng dụng. Mỗi một bảng trong CSDL sẽ đƣợc ánh xạ vào một Java Object thông qua các file cấu hình của Hibernate. Với việc sử dụng Hibernate thay vì việc các lập trình viên phải biết tƣờng tận về cấu trúc CSDL cũng nhƣ hiểu biết về các câu lệnh SQL thì các lập trình viên chỉ cần quan tâm đến các
60
Java Object đã đƣợc ánh xạ với các bảng trong DBMS, việc thao tác với CSDL dễ dàng và trong sáng theo đúng tƣ duy của lập trình hƣớng đối tƣợng. Tầng này tạo ra sự độc lập với hệ quản trị cơ sở dữ liệu: ứng dụng có thể sử dụng Oracle, Mysql, SQLServer, PostgreSQL…Ngoài ra với các hệ thống lớn, việc vào ra liên tục với một tập CSDL lớn, có thể phát sinh các issue về tốc độ, sức nặng cho hệ thống, Hibernate cung cấp cơ chế cache nhầm tối ƣu các vấn đề trên, chúng ta có thể tích hợp các cơ chế Cache nhƣ MemCache,OSCache, EHcache, SwarmCache…ở đây chúng ta chọn MemCache dễ dàng chạy cluster trên nhiều máy để tăng tốc độ khi cần thiết.
- Database Layer/Data Stores Layer: RDBMS (Relational Database Management
System): Cơ sở dữ liệu vật lý – cụ thể ở đây là Oracle database.
Hệ thống CSDL dùng chung là hệ thống CSDL lƣu trữ những thông tin chung nhất của tất cả các hệ thống phần mềm trong tỉnh. Các dữ liệu này dùng để phục vụ nhu cầu báo cáo, quản lý đồng bộ dữ liệu trong tỉnh và phục vụ các nhu cầu khai thác thông tin khác về sau.
CSDL dùng chung sẽ đƣợc đồng bộ dữ liệu từ các hệ thống Chính phủ điện tử Bắc Ninh, Dịch vụ Hành chính công và các hệ thống khác theo định kỳ.
3.4. Mô hình triển khai hệ thống. 3.4.1. Mô hình logic mạng tổng thể . 3.4.1. Mô hình logic mạng tổng thể .
Để triển khai hệ thống hạ tầng CNTT TT phục vụ cho xây dựng hệ thống chính phủ điện tử và các hệ thống khác một cách có hiệu quả và có độ an toàn thông tin cao, theo quan điểm kiến trúc logic mức cao thì mạng máy tính của mô hình chính phủ điện tử Bắc Ninh cần đƣợc phân tách thành 2 phần cơ bản: phần giao tiếp với các mạng bên ngoài và phần mạng nội bộ bên trong của tỉnh, mạng bên trong này còn gọi là mạng diện rộng WAN của tỉnh.
Trên quan điểm tổ chức phân chia hệ thống các khối chức năng của khung giải pháp chính phủ điện tử, thì mạng bên trong của tỉnh về phần mềm cũng cần phải phân chia logic thành các vùng chức năng vừa có tính độc lập, vừa có tính liên kết trong hệ thống mạng tổng thể. Tại mỗi vùng chức năng sẽ triển khai các mạng cục bộ LAN với những phần mềm dịch vụ cơ bản đi kèm nhằm đáp ứng chức năng xử lý thông tin đã đƣợc phân chia trong giải pháp chính phủ điện tử Bắc Ninh.
Tùy theo từng giai đoạn triển khai cụ thể của lộ trình xây dựng chính phủ điện tử mà đối với từng vùng chức năng chúng ta sẽ quyết định triển khai những phần mềm dịch vụ
61
nền tảng gì, số lƣợng các máy chủ, giải pháp dự phòng bao nhiêu? Giải pháp xử lý song song, giải pháp cân bằng tải đƣợc sử dụng vào chỗ nào… Thêm vào đó, tùy theo tính chất xử lý thông tin của từng nhóm phần mềm dịch vụ mà trong thực tế triển khai chúng ta sẽ quyết định cài đặt trên một máy chủ vật lý hay một số nhóm dịch vụ nền của vùng.
Dƣới đây là sơ đồ kiến trúc logic của mạng tổng thể Chính phủ điện tử Bắc Ninh.
Proxy – Load balancing server Firewall Internet SAN Storage SAN switch SAN Switch Fibre channel Fibre channel Switch L3 Firewall
62
Các vùng của sơ đồ trên có ý nghĩa nhƣ sau:
* Vùng đệm – Border:
- Vùng này là vùng đệm ngăn cách giữa mạng nội bộ của tỉnh với các mạng bên ngoài khác từ môi trƣờng internet
- Vùng này chỉ bao gồm các thiêt bị kết nối mạng nhằm tổ chức các liên kết giữa các máy tính cá nhân hoặc các mạng máy tính bên ngoài với mạng WAN của tỉnh Bắc Ninh thông qua môi trƣờng internet
* Vùng trình diễn thông tin – Presentation:
- Vùng này là vùng lộ diện của mạng WAN của tỉnh ra ngoài mạng Internet, chức năng chính của vùng này là tổ chức các kênh cung cấp thông tin và dịch vụ công trực tuyến của chính quyền cho nhân dân, doanh nghiệp trên mạng công cộng internet (tức trên cổng thông tin điện tử của tỉnh). Thêm vào đó, trong giai đoạn phát triển cao của lộ trình xây dựng chính phủ điện tử, vùng này sẽ cần bổ sung thêm chức năng cung cấp môi trƣờng làm việc trực tuyến cho lãnh đạo, chuyên viên của tỉnh thông qua mạng internet
- Bởi vì là vùng hiển thị trên internet của mạng WAN của tỉnh, cho nên bên cạnh việc triển khai các dịch vụ tác nghiệp của chính quyền, trong vùng này cần phải triển khai các dịch vụ an ninh mạng để đảm bảo sự hoạt động ổn định của hệ thống, sự toàn vẹn của thông tin trƣớc những hành động tấn công phá hoại thƣờng xuyên của các tin tặc trên mạng Internet
* Vùng E-Government Gateway
- Vùng này là vùng con nằm trong vùng nội bộ của tỉnh. Trong vùng này cần triển khai các nhóm dịch vụ nhằm thực thi chức năng “E-Government Gateway” trong mô hình hệ thống thông tin tổng thể của chính phủ điện tử
- Vùng các cơ quan nội bộ - Internal Government Units
- Vùng này là vùng con nằm bên trong vùng nội bộ của tỉnh. vùng này bao gồm các mạng cục bộ LAN của các cơ quan thuộc chính quyền tỉnh. Với các cơ quan khác nhau thì độ lớn, cũng nhƣ phức tạp của tổ chức mạng cũng nhƣ hệ thống các dịch vụ nền cũng sẽ khác nhau.
63
* Vùng lưu trữ - Storage
- Vùng này là vùng con nằm bên trong vùng nội bộ của tỉnh. Trong vùng này bao gồm một mạng cục bộ LAN với các dịch vụ cao cấp lƣu trữ, an ninh, sao lƣu và dữ liệu cho toàn hệ thống.
Khi dữ liệu của hệ thống có sự phát triển nhanh về độ lớn cũng nhƣ về chất lƣợng thì cần thiết phải tổ chức một vùng lƣu trữ riêng để nhằm 2 mục tiêu sau:
- Tăng cƣờng độ an toàn, an ninh của dữ liệu thông qua các dịch vụ bảo vệ, sao lƣu và phục hồi dữ liệu cho các hệ thống thông tin trong mạng.
- Tăng cƣờng hiệu năng truy xuất dữ liệu khi dữ liệu cần phải xử lý là lớn, qua đó hỗ trợ năng lực đáp ứng dữ liệu nhanh của các hệ thống thông tin.
- Dịch vụ sao lƣu dữ liệu lên băng từ hoặc dịch vụ thiết bị lƣu trữ mạng SAN là giải pháp phổ cập, thƣờng đƣợc sử dụng trong vùng này.
* Vùng Các cơ quan bên ngoài – Remote Government Units
- Vùng này bao gồm các mạng máy tính của các đơn vị hành chính bên ngoài khác, không có kết nối trực tiếp vào mạng nội bộ của tỉnh. Các mạng này sẽ sử dụng các kiểu truy cập từ xa thông qua các kênh kết nối nhƣ dial-up, VPN… Vùng này đƣợc thiết kế dành riêng cho các cơ quan thuộc chính quyền tỉnh có vị trí địa lý ở xa hoặc bên ngoài tổ chức vật lý mạng WAN của tỉnh.
- Vùng này cũng có thể áp dụng cho các cơ quan, tổ chức khác không thuộc phạm vi quản lý của chính quyền tỉnh, nhƣng cần có liên kết để trao đổi hoặc phối hợp xử lý thông tin trong quan hệ G2G, G2B của mô hình chính phủ điện tử.
* Vùng truy cập từ bên ngoài – Remote Access
- Vùng này bao gồm các máy tính của các cá nhân, những ngƣời đƣợc cấp quyền khai thác tài nguyên bên trong mạng WAN của tỉnh. Những cá nhân này không có kết nối trực tiếp vào mạng nội bộ của tỉnh, thay vào đó các máy tính cá nhân này sẽ sử dụng các kiểu truy cập từ xa thông qua các kênh kết nối dial-up, VPN để vào mạng WAN của tỉnh.